CN105545511A - 内燃机的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及内燃机的控制装置,其课题在于,当三元催化剂的温度在活化开始温度以上且低于活化结束温度的温度范围时,将从排气净化装置流出的N2O的量抑制为较少。本发明为一种内燃机的控制装置,所述内燃机在排气通道中配置有包含三元催化剂的排气净化装置,所述内燃机的控制装置具备,在三元催化剂的温度属于活化开始温度以上且活化结束温度以下的温度范围时控制向排气净化装置流入的排气的空燃比的控制单元,该控制单元在三元催化剂的温度在低温侧温度区域时将向排气净化装置流入的排气的空燃比控制为理论空燃比以下的第一空燃比,在三元催化剂的温度在高温侧温度区域时将向排气净化装置流入的排气的空燃比控制为与理论空燃比相比而较高的第二空燃比。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制内燃机的空燃比的技术,所述内燃机在排气通道中配置有包含三元催化剂的排气净化装置。
背景技术
近年来,以净化内燃机的排气中所包含的氮氧化物(NOx)为目的,而在内燃机的排气通道上设置有排气净化装置。然而,在通过排气净化装置而使NOx被净化的过程中,有时会生成氧化亚氮(N2O)。
作为抑制N2O的生成的方法而提出有如下的方法,即,在排气净化装置包含吸留还原型催化剂(NSR(NOXStorageReduction)催化剂)的结构中,当从该排气净化装置流出的N2O的量成为预定量以上时,通过提升NSR催化剂的温度、或降低排气中的氧浓度,从而减少在NSR催化剂中生成的N2O的量(例如,参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-211676号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在排气净化装置具备三元催化剂的结构中,当三元催化剂的温度处于使该三元催化剂的净化性能开始活化的温度(活化开始温度)以上、并且低于使该三元催化剂的净化性能成为所需的净化性能以上的温度(活化结束温度)的温度范围时,在该三元催化剂中将生成N2O,并存在该N2O从排气净化装置流出的可能性。
本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于,在包含三元催化剂的排气净化装置被配置在排气通道中的内燃机的控制装置中,当三元催化剂的温度处于活化开始温度以上且低于活化结束温度的温度范围时,将从排气净化装置流出的排气的N2O浓度抑制为较小。
用于解决课题的方法
本发明为了解决上述课题而提出一种如下的内燃机的控制装置,所述内燃机在排气通道中配置有包含三元催化剂的排气净化装置,其在三元催化剂的温度处于活化开始温度以上并且低于活化结束温度的温度范围时,基于在三元催化剂中生成N2O的温度区域对应于流入三元催化剂的排气的空燃比而发生变化的特性,通过对向三元催化剂流入的排气的空燃比进行控制,从而使从排气净化装置流出的排气的N2O浓度(每单位量的排气中所包含的N2O的量)降低。
详细而言,本发明为一种内燃机的控制装置,所述内燃机在排气通道中配置有包含三元催化剂的排气净化装置,所述内燃机的控制装置具备:取得单元,其取得所述三元催化剂的温度;控制单元,其在由所述取得单元取得的温度属于活化开始温度以上且低于活化结束温度的温度范围时,对向所述排气净化装置流入的排气的空燃比进行控制,其中,所述活化开始温度为所述三元催化剂的净化性能开始活化的温度,所述活化结束温度为该三元催化剂的净化性能成为所需的净化性能以上的温度,所述三元催化剂具有如下的特性,即,在所述温度范围内,在与高于所述活化开始温度且低于所述活化结束温度的预定温度相比而较低的低温侧温度区域中,在向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为理论空燃比以下的情况下,与高于理论空燃比的情况相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度变小,而在所述固定温度以上且低于所述活化结束温度的高温侧温度区域中,在向所述排气净化装置流入的排气的空燃比高于理论空燃比的情况下,与在理论空燃比以下的情况相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度变小,所述控制单元在由所述取得单元取得的温度属于所述低温侧温度区域时,将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为理论空燃比以下的第一空燃比,而在由所述取得单元取得的温度属于所述高温侧温度区域时,将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为高于理论空燃比的第二空燃比。
此处所提及的“活化开始温度”为,例如三元催化剂的净化率(CO、HC、NOx中的至少NOx的转化率)成为大于零的预定的净化率(例如20%)时的温度。此外,“活化结束温度”例如是指,三元催化剂的净化率成为足够高的所需的净化率(例如,80%以上)时的温度。
本申请发明人进行认真的实验以及验证的结果发现了如下特性,即,在所述活化开始温度以上且低于所述活化结束温度的温度范围(以下称为“暖机温度范围”)中的、低于所述预定温度的低温侧温度区域中,与向排气净化装置流入的排气的空燃比与理论空燃比相比而较高的情况相比,在理论空燃比以下的情况下三元催化剂中生成的N2O量较少(从排气净化装置流出的排气的N2O浓度较小)。另外,本申请发明人还发现了如下特性,即,在所述暖机温度范围中的所述预定温度以上的高温侧温度区域中,与向三元催化剂流入的排气的空燃比在理论空燃比以下的情况相比,在与理论空燃比相比而较高的情况下三元催化剂中所生成的N2O量较少(从排气净化装置流出的排气的N2O浓度较小)。
鉴于上述特性,当三元催化剂的温度在所述低温侧温度区域时向排气净化装置流入的排气的空燃比被控制为理论空燃比以下的第一空燃比,当三元催化剂的温度在所述高温侧温度区域时向排气净化装置流入的排气的空燃比被控制为与理论空燃比相比而较高的第二空燃比,由此能够在三元催化剂处于所述活化开始温度以上且低于所述活化结束温度的暖机温度范围的情况下将从排气净化装置流出的排气的N2O浓度抑制为较小。
另外,所述第一空燃比为如下的空燃比,即,所述三元催化剂的温度在所述高温侧温度区域时与在所述低温侧温度区域时相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度较大,并且在所述低温侧温度区域中,向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为该第一空燃比时与为所述第二空燃比时相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度较小。而且,所述第二空燃比为如下的空燃比,即,所述三元催化剂的温度在所述低温侧温度区域时与在所述高温侧温度区域时相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度较大,且在所述高温侧温度区域中向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为该第二空燃比时与为所述第一空燃比时相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度较小。
如果以这种方式而设定第一空燃比以及第二空燃比,则在所述三元催化剂处于所述暖机温度范围的情况下,能够可靠地将该三元催化剂中的N2O的产生抑制为较少。其结果为,能够可靠地将所述暖机温度范围内从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度抑制为较小。
此处可以采用如下方式,即,所述控制单元在由所述取得单元所取得的温度属于所述暖机温度范围的情况下,如果由该取得单元所取得的温度低于预定的基准温度,则判断为所述三元催化剂的温度属于所述低温侧温度区域,而如果由该取得单元所取得的温度为所述基准温度以上,则判断为所述三元催化剂的温度处于所述高温侧温度区域中。即,可以采用方式,所述控制单元在由所述取得单元所取得的温度属于所述暖机温度范围的情况下,如果由该取得单元所取得的温度低于所述基准温度,则将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为所述第一空燃比,而如果由该取得单元所取得的温度为所述基准温度以上时,则将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为所述第二空燃比。在此情况下,所述基准温度可以设定为,与所述预定温度相同的温度。即,所述基准温度可以被设定为,向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为所述第一空燃比时从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度、与向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为所述第二空燃比时从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度相同的温度(预定温度)。
根据这样的结构,当所述三元催化剂处于所述暖机温度范围时,能够将在该三元催化剂中生成的N2O的量尽可能地抑制为较少。另外,所述基准温度也可以不和排气的空燃比为所述第一空燃比时从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度与排气的空燃比为所述第二空燃比时从所述排气净化装置流出的N2O浓度一致的温度(预定温度)相同,例如也可以被设定为,在所述预定温度左右、且在实现三元催化剂的暖机促进或内燃机的燃烧稳定性的提高方面较为有效的温度。
发明效果
根据本发明,在包含三元催化剂的排气净化装置被配置在排气通道上的内燃机的控制装置中,当三元催化剂的温度处于活化开始温度以上且低于活化结束温度以下的温度范围时,能够将从排气净化装置流出的N2O的量抑制为较少。
附图说明
图1为表示应用本发明的内燃机与其排气***的大致结构的图。
图2为表示三元催化剂的温度处于暖机温度范围的情况下三元催化剂的温度与向第一催化剂箱流入的排气的空燃比与从第一催化剂箱流出的排气的N2O浓度之间的相关关系的图。
图3为表示N2O抑制处理的执行方法的流程图。
图4为表示执行N2O抑制处理时通过ECU而被执行的处理程序的流程图。
具体实施方式
下面,基于附图而对本发明的具体的实施方式进行说明。本实施方式中所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、相对配置等,只要没有特别地记载则不表示将发明的技术范围仅限定于此的含义。
图1为表示应用了本发明的内燃机与其排气***的大致结构的图。图1中所示的内燃机1为火花点火式的内燃机(例如,汽油内燃机)。内燃机1具备燃料喷射阀2与火花塞3。燃料喷射阀2可以为向进气通道(例如,进气口)喷射燃料的阀装置、或者也可以为向气缸内喷射燃料的阀装置。火花塞3为,在气缸内产生作为火种的火花的装置。
内燃机1与排气管4连接。排气管4为,在内燃机1的气缸内燃烧的气体(排气)所流通的通道。在排气管4的中途配置有排气净化装置。排气净化装置具备第一催化剂箱5以及第二催化剂箱6。第一催化剂箱5对三元催化剂进行收纳,所述三元催化剂由被氧化铝等的涂层所覆盖的蜂窝状结构体、以及被负载在所述涂层上的贵金属(例如,白金(Pt)、钯(Pd)、或铑(Rh)等)而构成。
第二催化剂箱6被配置在与第一催化剂箱5相比靠下游的排气管4中。第二催化剂箱6对吸留还原型催化剂(NSR催化剂)进行收纳,所述吸留还原型催化剂由被氧化铝等涂层所覆盖的蜂窝状结构体、被负载在涂层上的贵金属(白金、钯、铑等)、以及被负载在涂层上的NOx吸留剂(钡、锂等)而构成。另外,第二催化剂箱6还可以收纳选择还原型催化剂(SCR催化剂),所述选择还原型催化剂由堇青石或Fe-Cr-Al系的耐热钢所组成的蜂窝状结构体、对蜂窝状结构体进行覆盖的氧化铝系或沸石系的涂层、以及被负载在涂层上的贵金属(白金或钯等)而构成。此外,第二催化剂箱6也可以与所述第一催化剂箱5同样地收纳三元催化剂。
以这种方式而构成的内燃机1中同时设置有ECU7。ECU7为,由CPU、ROM、RAM、后备RAM等而构成的电子控制单元。ECU7与空燃比传感器(A/F传感器)8、排气温度传感器9、曲轴位置传感器10、空气流量计11、以及加速器位置传感器12等各种传感器电连接。
空燃比传感器8被安装在与第一催化剂箱5相比靠上游的排气管4中,并输出与向第一催化剂箱5流入的排气的空燃比相关的电信号。排气温度传感器9被安装在第一催化剂箱5与第二催化剂箱6之间的排气管4中,并输出与从第一催化剂箱5流出的排气的温度相关的电信号。曲轴位置传感器10输出与内燃机1的输出轴(曲轴)的旋转位置相关的电信号。空气流量计11输出与被吸入到内燃机1的气缸内的空气量(吸入空气量)相关的电信号。加速器位置传感器12输出与加速踏板的操作量(加速器开度)相关的电信号。
ECU7基于上述的各种传感器的输出信号,而对内燃机1的运转状态进行控制。例如,ECU7基于曲轴位置传感器10的输出信号而被运算的内燃机旋转速度与加速器位置传感器12的输出信号(加速器开度),而对被供给到内燃机1的混合气的空燃比(内燃机空燃比)的目标值(目标空燃比)进行运算。ECU7基于目标空燃比与空气流量计11的输出信号(吸入空气量),而对燃料喷射阀2的目标燃料喷射量(燃料喷射期间)进行运算,并根据目标燃料喷射量而使燃料喷射阀2运转。此外,ECU7基于根据曲轴位置传感器10的输出信号而被运算出的内燃机旋转速度与加速器位置传感器12的输出信号(加速器开度开度),而对火花塞3的工作正时(目标点火正时)进行运算,并根据该目标点火正时而使火花塞3运转。
ECU7在上述已知的控制之外,还在内燃机1被冷启动的情况等的、第一催化剂箱5中所收纳的三元催化剂的净化性能未充分地活化的情况下,以使从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度变小的方式,而执行对第一催化剂箱5流入的排气的空燃比进行控制的处理(以下称为“N2O抑制处理”)。以下,对N2O抑制处理的执行方法进行叙述。另外,在图1中所示的结构中,由于并未设置向与第一催化剂箱5相比靠上游的排气管4中供给燃料等还原剂的装置(例如,燃料添加阀等的还原剂添加阀),因而设为通过控制内燃机空燃比来对向三元催化剂流入的排气的空燃比进行控制。然而,在燃料添加阀等的还原剂添加装置被设置在与第一催化剂箱5相比靠上游的排气管4中的情况下,也可以通过调节由燃料添加装置而供给的还原剂的量,从而对向三元催化剂流入的排气的空燃比进行控制。
本申请发明人在确立于抑制N2O的生成量方面有效的方法时,进行了锐意的实验以及验证,结果发现了如下特性,即,在三元催化剂的温度属于活化开始温度以上且低于活化结束温度的温度范围(暖机温度范围)时,在三元催化剂中生成N2O的温度区域会根据向该三元催化剂流入的排气的空燃比而发生变化。基于图2对该特性进行说明。
图2为,表示使用了负载有Pd与Rh的三元催化剂的情况下的该三元催化剂的温度、向第一催化剂箱5流入的排气的空燃比、从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度之间的相关关系的图。图2中的实线表示排气的空燃比为理论空燃比(例如14.7)时的N2O浓度,图2中的单点划线表示排气的空燃比为与理论空燃比相比而较高的过稀空燃比(例如15.3)时的N2O浓度,另外图2中的双点划线表示排气的空燃比为与理论空燃比相比而稍低的弱浓空燃比(例如14.4)时的N2O浓度。另外,以这样的三条线来表示的N2O浓度表示排气的空燃比以外的条件均为相同时的N2O浓度。此外,图2中的T1表示活化开始温度,图2中的T2表示活化结束温度。活化开始温度为,三元催化剂的净化性能开始活化的温度,例如为,在排气中所包含的HC、CO、以及NOx中至少NOx的净化率(转化率)变为大于零的温度(例如,转化率成为20%以上的温度,大约300℃)。活化结束温度为,三元催化剂的净化性能成为足够高的所需净化率以上的温度,例如为,排气中所包含的HC、CO、NOx中至少NOx的净化率成为足够高的所需净化率(转化率)以上的温度(例如,转化率成为80%以上的温度,大约500℃)。
如图2所示,在三元催化剂的温度属于活化开始温度T1以上且低于活化结束温度T2的暖机温度范围的情况下,当排气的空燃比被控制为过稀空燃比时,在三元催化剂的温度较低的温度区域中N2O浓度显示出峰值,而在三元催化剂的温度较高的温度区域中N2O浓度大致成为零。此外,在三元催化剂的温度属于所述暖机温度范围的情况下,当排气的空燃比被控制为理论空燃比以下的空燃比时,在三元催化剂的温度较低的温度区域中N2O浓度减小,而在三元催化剂的温度较高的温度区域中N2O浓度显示出峰值。此时,排气的空燃比越低,则N2O浓度显示峰值的温度越向低温侧转移。然而,当排气的空燃比以一定程度而降低时,N2O浓度显示峰值的温度将无法更大程度地降低。另外,图2所示的这种相关关系,在三元催化剂上负载有Pt的情况下也成立。
因此,在本实施例中设为,在三元催化剂的温度属于暖机温度范围时,以图3所示的顺序而执行N2O抑制处理。详细而言,在三元催化剂的温度从低于活化开始温度Tl开始向活化结束温度T2以上升温的过程中,当三元催化剂的温度上升至活化开始温度Tl以上时(图3中的t1),ECU7开始实施N2O抑制处理。此时,当三元催化剂的温度处于活化开始温度T1以上且小于基准温度的温度区域(低温侧温度区域)时,ECU7以使向三元催化剂流入的排气的空燃比成为与理论空燃比相同的第一空燃比的方式,对内燃机空燃比进行控制。接着,在三元催化剂的温度成为所述基准温度以上时(图3中的t2),ECU7通过将内燃机空燃比从第一空燃比向与理论空燃比相比而较高的第二空燃比进行切换,从而将向三元催化剂流入的排气的空燃比从第一空燃比向第二空燃比进行切换。将内燃机空燃比控制为第二空燃比的处理持在三元催化剂的温度达到活化结束温度T2为止被持续进行(图3中的t3)。而且,在三元催化剂的温度上升至活化结束温度T2以上时(图3中的t3),ECU7通过将内燃机空燃比从第二空燃比向对应于内燃机1的运转状态的空燃比(图3中示出的例中,理论空燃比)进行切换,从而结束N2O抑制处理。
此处所提及的基准温度为,在前文所述的图2中,与排气的空燃比为第一空燃比时的N2O浓度和排气的空燃比为第二空燃比时的N2O浓度等同之时的温度(图2中的Tthre)相等的温度。该温度Tthre相当于本发明所涉及的“预定温度”。另外,基准温度只要不从排气的空燃比为第一空燃比时的N2O浓度与排气的空燃比为第二空燃比时的N2O浓度相同的预定温度Tthre大幅度地偏离,则也可以设定为与该预定温度Tthre不同的温度。例如,也可以在所述预定温度Tthre左右,将实现三元催化剂的暖机促进及内燃机1的燃烧稳定性的提升方面有效的温度设定为基准温度。
此外,虽然如图3所示的示例中,第一空燃比被设定为与理论空燃比等同,但也可以将第一空燃比设定为与理论空燃比相比而较低的弱浓空燃比。第一空燃比被设定为弱浓空燃比的情况与被设定为理论空燃比的情况相比,虽然存在在低温侧温度区域中三元催化剂中生成的N2O的量少许增多的可能性,但能够使三元催化剂的温度上升速度增大。由此,在低温侧温度区域中,可以通过在从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度在预定的限制值(例如,法规等中所规定的限制值)以下的范围内将第一空燃比设定为与理论空燃比相比而较低的弱浓空燃比,从而实现N2O的生成量的抑制与三元催化剂的暖机促进。
根据图3所示的这种方法,在N2O抑制处理被执行时,当三元催化剂的温度属于活化开始温度以上且低于活化结束温度的暖机温度范围时,能够将该三元催化剂中生成的N2O的量抑制为较少。其结果为,当三元催化剂的温度属于所述暖机温度范围时,能够将从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度(每单位量的排气中所包含的N2O的量)抑制为较小。
下面,沿着图4而对本实施例中的N2O抑制处理的执行顺序进行说明。图4为,表示ECU7执行N2O抑制处理时所执行的处理程序的流程图。该处理程序为,在内燃机1的运转期间内通过ECU7而被反复执行的处理程序,且预先被存储于ECU7的ROM中。
在图4的处理程序中,ECU7首先在S101的处理中取得三元催化剂的温度(图4中的Tcat)。三元催化剂的温度Tcat可以根据内燃机1的运转历史而进行推断,或者也可以根据排气温度传感器9的测定值而进行推断。另外,在与第一催化剂箱5相比靠上游的排气管4中配置有排气温度传感器的情况下,也可以将该排气温度传感器的测定值和被配置在与第一催化剂箱5相比靠下游的排气管4中的排气温度传感器9的测定值之差作为参数,而对三元催化剂的温度进行推断。通过以这种方式由ECU7执行S101的处理,从而实现了本发明所涉及的取得单元。
在S102的处理中,ECU7对在所述S101的处理中被取得的三元催化剂的温度Tcat是否低于活化结束温度(图4中的T2)进行辨别。此处所提及的活化结束温度T2与前述的图2中的T2同样为,在排气中的HC、CO、NOx中至少NOx的净化率成为所需净化率(例如,转化率成为80%以上)的温度。在S102的处理中作出否定判断时(Tcat≥T2),ECU7进入S108的处理,并将目标空燃比设定为对应于内燃机1的运转状态的空燃比。
在所述S102的处理中作出肯定判断的情况下(Tcat<T2),ECU7进入S103的处理。在S103的处理中,对在所述S101中所取得的三元催化剂的温度Tcat是否为活化开始温度(图4中的T1)以上进行辨别。此处所提及的活化开始温度Tl与前述的图2中的T1同样为,在排气中所包含的HC、CO、以及NOx中至少NOx的净化率(转化率)大于零的温度(例如,转化率成为20%以上的温度)。在S103的处理中作出否定判断的情况下(Tcat<T1),ECU7进入S107的处理,并将目标空燃比设定为在实现三元催化剂的暖机促进及内燃机1的燃烧稳定性的方面有效的空燃比(暖机用的空燃比)。此处所提及的暖机用的空燃比例如为,与理论空燃比相比而较低的过浓空燃比。
在所述S103的处理中作出肯定判断的情况下(Tcat≥T1),三元催化剂的温度Tcat属于活化开始温度Tl以上且低于活化结束温度T2的暖机温度范围,从而ECU7在S104乃至S106的处理中执行N2O抑制处理。
首先,在S104的处理中,ECU7对所述S101的处理中所取得的三元催化剂的温度Tcat是否低于基准温度进行判断。此处所提及的基准温度如前文的图2的说明中所述,可以为与排气的空燃比为第一空燃比时从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度与排气的空燃比为第二空燃比时从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度成为等同时的预定温度(图2中的Tthre)相等的温度。此外,基准温度可以被设定为,在所述预定温度Tthre左右且实现三元催化剂的暖机促进及内燃机1的燃烧稳定性的提升方面有效的温度。
在所述S104的处理中作出肯定判断的情况下(Tcat<基准温度),可以视为三元催化剂的温度Tcat属于活化开始温度T1以上且低于基准温度的低温侧温度区域。所以,ECU7进入S105的处理,并将内燃机空燃比的目标值(目标空燃比)设定为第一空燃比。此处所提及的第一空燃比如前述的图3中的说明所述,为理论空燃比以下的空燃比。当三元催化剂的温度Tcat在低温侧温度区域时内燃机空燃比被设定为理论空燃比以下的第一空燃比时,向第一催化剂箱5流入的排气的空燃比将成为理论空燃比以下。其结果为,如前述的图2的说明中所述,从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度与排气的空燃比为过稀空燃比的情况相比而减小。
此外,在所述S104的处理中作出肯定判断的情况下(Tcat≥基准温度),可以视为三元催化剂的温度Tcat属于基准温度以上且低于活化结束温度T2的高温侧温度区域。所以,ECU7进入S106的处理,并将内燃机空燃比的目标值(目标空燃比)设定为第二空燃比。此处所提及的第二空燃比如前述的图3的说明中所述,为与理论空燃比相比而较高的空燃比。当三元催化剂的温度Tcat在高温侧温度区域时内燃机空燃比被设定为与理论空燃比相比而较高的第二空燃比时,向第一催化剂箱5流入的排气的空燃比与理论空燃比相比而升高。其结果为,如前述的图2的说明中所述,从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度与排气的空燃比为理论空燃比以下的情况相比而减小。
另外,在S104至S106的处理中被开始实施的N2O抑制处理,于反复执行本处理程序的过程中,在三元催化剂的温度上升至活化结束温度T2以上时(图4中的S102的处理中作出否定判断时)被结束。
如此通过由ECU7执行S102至S106的处理,从而实现了本发明所涉及的控制单元。其结果为,在三元催化剂的温度属于活化开始温度以上且低于活化结束温度的暖机温度范围时,能够将在该三元催化剂中生成的N2O的量尽可能地控制为较少。同时,在三元催化剂的温度属于活化开始温度以上且低于活化结束温度的暖机温度范围时,能够使从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度也尽可能地减小。
另外,在本实施例中,对于在三元催化剂的温度属于活化开始温度以上且低于活化结束温度的暖机温度范围时在该暖机温度范围的全部区域中执行N2O抑制处理的示例进行了叙述,但也可以只在暖机温度范围的一部分的温度范围中执行N2O抑制处理。例如,也可以在暖机温度范围的一部分的温度范围中执行N2O抑制处理,而在其余的温度范围中执行用于实现三元催化剂的暖机促进及内燃机1的燃烧稳定性的提升等的处理。在此情况下,能够在实现三元催化剂的暖机促进及内燃机1的燃烧稳定性的提升等的同时,在暖机温度范围的至少一部分的温度范围中使从第一催化剂箱5流出的排气的N2O浓度减小。
符号说明
1……内燃机;
2……燃料喷射阀;
3……火花塞;
4……排气管;
5……第一催化剂箱;
6……第二催化剂箱;
7……ECU;
8……空燃比传感器;
9……排气温度传感器。
Claims (2)
1.一种内燃机的控制装置,所述内燃机在排气通道中配置有包含三元催化剂的排气净化装置,
所述内燃机的控制装置具备:
取得单元,其取得所述三元催化剂的温度;
控制单元,其在由所述取得单元取得的温度属于活化开始温度以上且低于活化结束温度的温度范围时,对向所述排气净化装置流入的排气的空燃比进行控制,其中,所述活化开始温度为所述三元催化剂的净化性能开始活化的温度,所述活化结束温度为该三元催化剂的净化性能成为所需的净化性能以上的温度,
所述三元催化剂具有如下的特性,即,在所述温度范围内,在与高于所述活化开始温度且低于所述活化结束温度的预定温度相比而较低的低温侧温度区域中,在向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为理论空燃比以下的情况下,与高于理论空燃比的情况相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度变小,而在所述预定温度以上且低于所述活化结束温度的高温侧温度区域中,在向所述排气净化装置流入的排气的空燃比高于理论空燃比的情况下,与在理论空燃比以下的情况相比,从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度变小,
所述控制单元在由所述取得单元取得的温度属于所述低温侧温度区域时,将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为理论空燃比以下的第一空燃比,而在由所述取得单元取得的温度属于所述高温侧温度区域时,将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为高于理论空燃比的第二空燃比。
2.如权利要求1所述的内燃机的控制装置,其中,
所述预定温度为,使向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为所述第一空燃比时从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度、与向所述排气净化装置流入的排气的空燃比为所述第二空燃比时从所述排气净化装置流出的排气的N2O浓度成为相等的温度,
所述控制单元在由所述取得单元取得的温度属于所述活化开始温度以上且低于所述活化结束温度的温度范围的情况下,如果由所述取得单元取得的温度低于作为与所述预定温度相等的温度的基准温度,则将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为所述第一空燃比,如果由所述取得单元取得的温度为所述基准温度以上,则将向所述排气净化装置流入的排气的空燃比控制为所述第二空燃比。
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